Progresyvios štampų inžinerijos paslaptys: ±0,01 mm leistinų nuokrypių pasiekimas tiksliuose variniuose gnybtuose

Tiksliųjų varinių gnybtų, pagamintų naudojant progresyvų štampavimą, matmenis reikia kontroliuoti ±0,01 mm per milijonus štampavimo ciklų. Galutinis terminalo veikimas priklauso nuo progresyvios štampų struktūros, perforavimo medžiagos pasirinkimo, atsparumo kompensavimo ir proceso stebėjimo realiuoju laiku, o ne nuo apdirbimo korekcijos po gamybos.

 

Dėl automobilių jungčių, elektromobilių akumuliatoriaus gnybtų, relių komponentų ir galios elektronikos mazgų didelio tikslumo vario štampavimo OĮG turi kontroliuoti medžiagos deformaciją, šlifavimo aukštį, plokštumą ir gnybtų geometrijos stabilumą nuolat didelės{0}}apimties gamybos sąlygomis.

 

 

 

Štampo struktūra lemia milijoninę{0}}ciklo štampavimo nuoseklumą pagal IATF 16949 reikalavimus

Tikslus progresyvus štampas yra ne tik pjovimo įrankis. Tai kelių{1}}stočių formavimo sistema, valdanti padavimo tikslumą, medžiagos deformaciją, lenkimo seką ir galutinę gnybtų geometriją.

 

EV ir elektros reikmėms štampo konstrukcija paprastai apima:

Juostos išdėstymo optimizavimas, valdant ±0,01 mm žingsnio toleranciją
Kelių{0}}pakopų išvalymo ir formavimo stotys
Tikslios kreipiamųjų stulpų ir įvorių sistemos su mikronų{0}}lygio prošvaisa
Kniedijimo ar klijavimo stotys-
Automatinės laužo atskyrimo sistemos
Į-įtaisyti jutikliai, skirti aptikti neįprastą apkrovą

Pagal IATF 16949 sertifikuotą gamybos valdymą, įrankių parametrai turi išlikti stabilūs per visą gamybos ciklą.

 

Tipiški tikslaus vario gnybtų štampavimo parametrai:

Inžinerinis elementas	Tipinė valdymo reikšmė
Terminalo matmenų tolerancija	±0,01 mm
Juostos padavimo tikslumas	±0,005 mm
Atstumo valdymas	5–10% medžiagos storio
Skardos aukštis	Mažiau nei 10 % medžiagos storio arba jam lygus
Plokštumo kontrolė	Mažesnis arba lygus 0,05 mm/100 mm
Įrankio tarnavimo laikas	1 000, 000 - 10 000 000 smūgių
CMM matavimo tikslumas	Mažesnis arba lygus 0,005 mm

 

Štampo konstrukcija tiesiogiai veikia:

Kontaktinio pasipriešinimo stabilumas
Suderinamumas su surinkimu
Elektros laidumas
Terminalo įkišimo jėga
Ilgalaikis{0}}atsparumas vibracijai

 

Blogai suprojektuotas progresyvus štampas gali pagaminti priimtinus pavyzdžius, bet sugesti masinės gamybos metu dėl perforavimo susidėvėjimo, medžiagos sukietėjimo ar susikaupusio padėties nukrypimo.

 

Varinės medžiagos elgesiui reikalingas specialus progresyvus kompensavimas

Vario lydiniai pasižymi dideliu elektros laidumu, tačiau dėl mažo takumo ir didelio lankstumo kelia formavimo problemų.

Įprastos terminalo medžiagos yra:

C1100 grynas varis
C1020 be deguonies{1}}vario
C2680 žalvaris
CuSn lydinio medžiagos

 

Medžiagų palyginimas:

Medžiaga	Laidumas	Tempimo stiprumas	Tipiškas taikymas
C1100 grynas varis	Didesnis arba lygus 100 % IACS	220-260 MPa	EV maitinimo gnybtai, šynų gnybtai
C1020 OFC varis	Didesnis arba lygus 100 % IACS	220-250 MPa	Didelio{0}}patikimo elektriniai kontaktai
C2680 žalvaris	25–30 % IACS	300-450 MPa	Jungčių gnybtai, kuriems reikia didesnio stiprumo
CuSn lydinys	20–40 % IACS	400-600 MPa	Spyruokliniai gnybtai ir{0}}dėvėjimuisi atsparus kontaktas

 

C1100 vario štampavimo atveju progresyvus štampas turi kompensuoti:

Medžiagos pailgėjimas lenkimo metu

Darbinis grūdinimas po pakartotinio formavimo

Spyruoklė po iškrovimo

Storio svyravimai nuo ritės medžiagos

 

Inžineriniai valdikliai apima:

Baigtinių elementų analizės (FEA) modeliavimas prieš įrankių gamybą

Lenkimo kampo kompensavimo dizainas

Laipsniškas formavimas vietoj vieno{0}}pakopinio lenkimo

Piloto kaiščio padėtis po kiekvienos stoties

 

 

 

Karbido perforatorių pasirinkimas 10 milijonų smūgių įrankiui

Perforavimo medžiaga lemia pjovimo briaunos stabilumą, šlifavimo susidarymą ir priežiūros dažnumą.

Didelės spartos{0}}varinių gnybtų štampavimui pasirenkant įrankinį plieną reikia atsižvelgti į:

Kietumo išlaikymas
Atsparumas dilimui
Smūgio stiprumas
Atsparumas briaunų skilimui

 

Įprastos įrankių medžiagos:

Perforavimo medžiaga	Kietumas	Atsparumas dilimui	Taikymas
Volframo karbidas (WC{0}}Co)	HRA 88-92	Puikiai	Didelio{0}}garsumo tikslumo išvalymas
SKD11 įrankių plienas	HRC 58-62	Aukštas	Bendras progresyvus štampavimas
ASP23 miltelinis plienas	HRC 60-64	Labai Aukštas	Sudėtingi formavimo gnybtai
Greitaeigis plienas SKH51{1}}	HRC 62-65	Vidutinis	Didelės spartos{0}}štampavimas

 

Variniams gnybtams, kuriems reikalingas ±0,01 mm tikslumas:

Volframo karbido perforatoriai naudojami tiksliam briaunoms uždaryti.
SKD11 įdėklai naudojami formuojant sekcijas, kurioms reikalingas atsparumas smūgiams.
Paviršiaus danga, tokia kaip TiN/TiCN, gali sumažinti trintį ir nusidėvėjimą.

Atstumo optimizavimas apsaugo nuo šlifavimo ir kontaktų gedimo

Neteisingas štampavimo tarpas sukuria:

Per didelis šerdies aukštis
Krašto įtrūkimai
Medžiagos deformacija
Padidėjusi elektrinė varža

 

Rekomenduojamas atstumo skaičiavimas:

Medžiagos storis	Rekomenduojamas klirensas
0.1- 0.3 mm vario	5%-8%
0.3- 1.0 mm vario	Varis 8–12 %
Žalvario lydinys	10%-15%

 

EV relės gnybtų ir kontaktorių komponentų šlifavimo valdymas yra tiesiogiai susijęs su:

Kontaktinės sąsajos patikimumas

Dengimo sukibimas

Surinkimo tikslumas

 

Prašyti nemokamo DFM įvertinimo ir pasiūlymo

 

 

Spyruoklinio kompensavimo dizainas progresyvaus formavimo procese

Variniai gnybtai dažnai apima:

90 laipsnių lenkimo konstrukcijos
U-formos kontaktinės rankos
Vertikalios jungties skirtukai
Kelių{0}}plokštumų terminalo geometrija

Po lenkimo elastingas atsistatymas sukelia matmenų nuokrypį.

 

Atsigavimo veiksniai apima:

Medžiagos kietumas
Lenkimo spindulys
Grūdų kryptis
Formavimo greitis
Įrankio paviršiaus trintis

 

Inžineriniai sprendimai:

Kelių-pakopų lenkimas vietoj vieno-kadrinio formavimo
Per{0}}lenkimo kompensacija
Kalimo procesas
Reguliuojami formavimo įdėklai

 

Pavyzdys:

Proceso metodas	Galutinis kampo tikslumas	Rizika
Vienpakopis{0}}lenkimas	±1 laipsnis	Aukšta spyruoklė
Dviejų{0}}pakopų lenkimas	±0,3 laipsnio	Vidutinis
Kelių{0}}pakopų formavimas + kalimas	±0,1 laipsnio	Žemas

 

Sukalimo procesas pagerina gnybtų plokštumą ir elektrinio kontakto stabilumą

Coining taiko kontroliuojamą gniuždymo įtempį lenkimo sričiai.

 

Privalumai:

Sumažina elastingumo atsigavimą
Pagerina paviršiaus kontaktą
Valdo gnybtų aukščio kitimą
Padidina surinkimo nuoseklumą

 

Tipiški parametrai:

Parametras	Valdymo diapazonas
Plokštumo tolerancija	Mažesnis arba lygus 0,05 mm
Kalimo slėgis	300-800 MPa
Paviršiaus šiurkštumas	Ra 0,8-1,6 μm
Matmenų pakartojamumas	±0,01 mm

 

 

 

Stebėjimas realiuoju laiku{0}}apsaugo nuo partijos defektų

Šiuolaikinės progresyvios štampavimo linijos integruoja jutiklius tiesiai į įrankių sistemas.

Stebėjimo elementai apima:

Juostelių šėrimo padėtis
Punch perkrova
Medžiagos buvimas
Formuojantis slėgis
Dalies išstūmimo būsena

 

Tipiniai stebėjimo parametrai:

Stebėjimo sistema	Aptikimo tikslumas
Medžiagos padavimo jutiklis	±0,01 mm
Apkrovos stebėjimas	1–3% nuokrypių aptikimas
Perforavimo lūžimo aptikimas	Milisekundės atsakas
Regėjimo patikrinimas	Mikronų{0}}lygio defektų aptikimas

 

Tai užkerta kelią:

Trūksta smūgių

Dvigubas maitinimas

Terminalo deformacija

Įrankio pažeidimas

Didelės partijos laužas

 

CMM patikra ir PPAP 3 lygio dokumentacija automobilių klientams

Automobiliams skirtų{0}}varinių gnybtų kokybės patvirtinimas apima:

Pirmasis gaminio patikrinimas (FAI)
Matmenų ataskaita
Medžiagos sertifikatas
Galimybių analizė (Cp / Cpk)
PPAP 3 lygio pateikimas

 

Tipinė tikrinimo įranga:

CMM koordinačių matavimo mašina
Optinė matavimo sistema
Druskos purškimo testeris
Mikrokietumo testeris
Elektros varžos testeris

 

Kokybės parametrai:

Patikrinimo elementas	Standartinis
Matmenų tikslumas	±0,01 mm
Medžiagos patikrinimas	RoHS / REACH
Proceso patvirtinimas	PPAP 3 lygis
Kokybės sistema	IATF 16949
Aplinkosaugos sistema	ISO 14001

 

Atsisiųskite štampavimo dizaino specifikaciją

 

 

Xiamen Apollo Stamping Welding Technology Co., Ltd teikia tikslius metalo štampavimo ir įrankių sprendimus:

 

EV akumuliatoriaus gnybtai

HV jungties komponentai

Relės varinės dalys

Kontaktoriaus laidūs komponentai

Galios elektronikos terminalai

 

Gamybos pajėgumai apima:

Progresyvus štampo dizainas

Tikslus štampavimas

CNC įrankių apdorojimas

In-kniedijimas

Atsparinis suvirinimas

Paviršiaus dengimo paruošimas

Automatinis patikrinimas

 

Gamybos kontrolė yra tokia:

IATF 16949 automobilių kokybės sistema

ISO 9001 kokybės valdymas

RoHS ir REACH atitikimas

 

Tipinės gamybos galimybės:

Galimybės elementas	„Apollo“ gamybos asortimentas
Vario medžiagos storis	0.05- 3.0 mm
Štampavimo tolerancija	±0,01 mm
Spaudos talpa	Kelių-tonų tikslumas štampavimas
Įrankio kūrimo ciklas	20-30 dienų
Prototipo pristatymas	7-15 dienų
Masinės gamybos palaikymas	Milijonas{0}}lygio smūgių

 

 

Kokią toleranciją gali pasiekti tikslus progresyvus štampasvario gnybtų štampavimas?

„Apollo Precision Progressive Die Stamping“ užtikrina matmenų valdymą ±0,01 mm tikslumu dėl optimizuotos įrankių struktūros, CMM tikrinimo ir vidinių štampų stebėjimo sistemų.

 

Kiek laiko gali veikti EV varinių gnybtų progresinis štampavimo štampas?

Aukštos-volframo karbido ir SKD11 įrankiai gali palaikyti nuo 1 000 000 iki 10 000 000 štampavimo ciklų, atsižvelgiant į medžiagos storį ir gamybos sąlygas.

 

Ar „Apollo“ gali pasiūlyti originalių gamintojų įrankių dizainą pritaikytiems variniams terminalams?

Taip. „Apollo“ teikia OEM įrankių dizainą, laipsnišką štampų kūrimą, prototipo patvirtinimą ir PPAP 3 lygio dokumentaciją EV ir galios elektronikos programoms.